[发明专利]一种低温自蔓延复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种低温自蔓延复合材料的制备方法，包括如下步骤：

步骤1、先将石墨烯粉末与Al粉末混合均匀，所述石墨烯的为片层结构，石墨烯与Al的质量百分比为（0.1~0.5）：（99.5~99.9）；

加入Fe₂O₃粉末、ZnO粉末、SiO₂粉末、B₂O₃粉末和Cu-Ti合金粉末混合均匀得到混合粉末；

混合粉末中各组分的质量百分比为（12~18）的石墨烯和Al：(62~65)的Fe₂O₃：（7~9）的ZnO：（1~3）的SiO₂：（1~3）的B₂O₃：（2~17）的Cu-Ti；

步骤2、将上述的混合粉末与聚乙烯醇混合均匀并加热，加热温度为82~85℃，然后进行喷雾造粒，然后进行真空烧结，得到低温自蔓延复合材料。

2.如权利要求1所述的一种低温自蔓延复合材料的制备方法，其特征在于：所述片层结构的片层厚度为1~5nm。

3.如权利要求1所述的一种低温自蔓延复合材料的制备方法，其特征在于：步骤1中Al粉末的粒度为10~15nm，石墨烯和Al粉末于液态介质中球磨混合，球磨转速为5~9rpm/s，球磨混合时间为7~10小时；球磨后超声波分散处理2~3小时，超声波分散频率为20~25Hz；超声波分散处理后在60~90℃下烘干处理2~3小时，得到粒度为1~3μm的混合粉末。

4.如权利要求1所述的一种低温自蔓延复合材料的制备方法，其特征在于：步骤1中Fe₂O₃粉末粒度为1~3μm的，ZnO粉末粒度为1μm的，SiO₂粉末粒度为1~2μm，B₂O₃粉末粒度为1~2μm，Cu-Ti粉末粒度为1μm。

5.如权利要求1所述的一种低温自蔓延复合材料的制备方法，其特征在于：步骤2中聚乙烯醇与混合粉末混合均匀后的质量比为5~8%，搅拌速率330~380rpm/min。

6.如权利要求1所述的一种低温自蔓延复合材料的制备方法，其特征在于：所述低温自蔓延复合材料为粉末料，粒度为15~20μm。

7.如权利要求1所述的一种低温自蔓延复合材料的制备方法，其特征在于：混合粉末与聚乙烯醇混合后进行加热和搅拌的时间为30~60min，搅拌速率为300~500 rpm/min。

8.如权利要求1所述的一种低温自蔓延复合材料的制备方法，其特征在于：步骤2中，真空烧结反应的真空度为1×10^-3Pa，烧结温度为810~830℃，烧结温度升温速率10~15℃/min，烧结过程中以高纯氩气为保护气，烧结时间为1~2小时。

9.如权利要求1所述的一种低温自蔓延复合材料的制备方法，其特征在于：步骤1中，Cu-Ti 合金粉末的Cu和Ti的质量百分比为（92~98）：（8~2）。

10.如权利要求9所述的一种低温自蔓延复合材料的制备方法，其特征在于：步骤1中，Cu-Ti合金粉末的 Cu和Ti的质量百分比为95：5。